海上编队辐射源融合定位与关联模型研究及仿真实现

发布时间：2020-04-01 22:10

【摘要】：信息化条件下海上战场环境越发复杂多变,作战理念也不断演进,编队协同作战的理念逐渐占据主导地位。协同作战的基础是充分把握战场态势,对战场态势的把握,不仅关系到作战决策的制定,更关乎整个作战行动的成败。舰艇装备水平在近二十年来得到了质的飞跃,无论在功能还是在性能上都有了巨大的提高,舰艇编队内部之间通过各种专用网络进行信息交互,编队协同作战所面临的最首要的问题就是如何充分利用信息还原战场态势。在上述背景下,本文将多平台辐射源目标特征关联、多平台协同测向交叉定位作为仿真平台的核心内容。根据对编队协同作战理念的理解及对仿真平台需求的分析,本文首先讨论了辐射源目标特征关联算法与多平台测向交叉定位算法,然后设计并实现了集辐射源目标特征关联与编队协同测向交叉定位于一身的辐射源融合定位与关联仿真平台。在辐射源目标特征关联中,本文在灰色关联分析与聚类分析算法的基础上,提出了自适应熵权灰色关联度与系统聚类分析相结合的辐射源目标特征关联方法,该方法将自适应熵权灰色关联度作为聚类分析中距离的度量,最后根据指标函数确定分类数目,最终确定特征关联结果。相比传统灰色关联与聚类分析结合的方式,自适应熵权灰色关联度能够根据不同特征项的重要程度动态地为相应关联系数赋予权重值,因此特征关联结果更为合理正确。在多平台协同测向交叉定位中,首先依据辐射源目标特征关联的结果,将隶属于同一辐射源目标的数据观测报文提取出来,然后根据各平台对辐射源目标方位角与俯仰角的观测数据,构造空间几何方程,通过最小二乘估计求解目标位置,在求解过程中对系数矩阵进行QR分解,最终将求解过程转化为求解一个系数矩阵为上三角矩阵的方程组,避免计算矩阵的逆所需的巨大时间复杂度,提升多站测向交叉定位的计算速度。最后,本文根据仿真平台的功能需求,将仿真平台划分为不同的几个软件,使用C++与Python两种语言作为开发语言,使用DDS网络通信中间件实现高效数据分发,基于Map Link进行二次开发实现电子地图,设计并实现了集辐射源目标特征关联、多平台协同测向交叉定位于一体的仿真平台。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP391.9;E843

【参考文献】

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本文编号：2611011